Patent ES-2671935-T3 (ES)
Title: Sensor de fibra óptica
Inventor: TSUKADA KAZUMASA
IPC: G01L1/24
Filed: 2012-11-19
Granted: 2018-06-11
Abstract: Sensor de fibra óptica para emitir una señal de salida (θs), comprendiendo el sensor de fibra óptica: un generador de impulso láser (1) para generar un impulso láser, presentando el impulso láser un periodo (T) y una anchura de impulso que presenta una primera parte (t1), una segunda parte (t2) y una tercera parte (t3), siendo una fase de la primera parte (t1) igual a la fase de la segunda parte (t2), y siendo la fase de la segunda parte (t2) ortogonal a la fase de la tercera parte (t3); incluyendo un sensor óptico (2) un acoplador óptico (21) para dividir el impulso láser en un primer impulso láser y un segundo impulso láser, una línea de retardo óptico (22) para retardar el primer impulso láser; un peso móvil que comprende un primer espejo (24) y un segundo espejo (26); en el que el primer espejo (24) está configurado para hacer un cambio de fase en el primer impulso láser y para devolver el primer impulso láser al acoplador óptico (21); en el que el cambio de fase resulta de una distancia de movimiento del primer espejo (24) por una primera fuerza externa (+j) aplicada al peso móvil; en el que el segundo espejo (26) está configurado para reflejar el segundo impulso láser hacia el acoplador óptico (21); en el que el segundo espejo (26) es movido por una segunda fuerza externa (-j) aplicada al peso móvil, siendo la segunda fuerza externa opuesta a la primera fuerza externa (+j); en el que el acoplador óptico está configurado para combinar el primer impulso láser reflejado retardado y el segundo impulso láser reflejado para formar una señal láser de multiplexación por división de tiempo (TDM) que incluye una primera señal óptica (R) correspondiente a la primera parte (Φ 1b) del segundo impulso láser reflejado, una segunda señal óptica (I1) correspondiente a una región interferométrica entre la primera parte del primer impulso láser reflejado retardado (Φ 1a) y la segunda parte del segundo impulso láser reflejado (Φ 2b), una tercera señal óptica (I2) correspondiente a una región interferométrica entre la segunda parte del primer impulso láser reflejado retardado (Φ 2a) y la tercera parte del segundo impulso láser reflejado (Φ 3b), una cuarta señal óptica (S) correspondiente a la tercera parte del primer impulso láser reflejado retardado (Φ 3a) y una quinta señal óptica (Z) correspondiente a una región sin señal óptica; en el que el sensor de fibra óptica además comprende un procesador aritmético (3) para realizar lo siguiente: derivar individualmente una primera señal eléctrica (r) de la primera señal óptica (R), una segunda señal eléctrica (i1) de la primera señal óptica (I1), una tercera señal eléctrica (i2) de la tercera señal óptica (I2), una cuarta señal eléctrica (s) de la cuarta señal óptica (S) y una quinta señal eléctrica (z) de la quinta señal óptica (Z); calcular el coseno de un primer ángulo (θ1) entre el primer impulso láser reflejado retardado y el segundo impulso láser reflejado utilizando una fórmula**Fórmula** ; 50 calcular el coseno de un segundo ángulo (θ2) entre el primer impulso láser reflejado retardado y el segundo impulso láser reflejado utilizando una fórmula**Fórmula** ; seleccionar el valor más pequeño del coseno del primer ángulo (θ1) y el coseno del segundo ángulo (θ2), y, calcular como un dato medido actual, el ángulo del coseno seleccionado; calcular una diferencia (Δθ) entre el dato medido actual y un dato previamente medido, representando la diferencia un incremento o decremento del dato medido actual en el periodo (T); sumar la diferencia (Δθ) al dato medido actual para obtener la señal de salida (θs); y emitir la señal de salida (θs).